[发明专利]介质阻挡放电结合碱液吸收的烟气脱硫脱硝系统及工艺

说明书

技术领域

本发明属于火力发电厂烟气处理技术领域，特别涉及一种介质阻挡放电结合碱液吸收的烟气脱硫脱硝系统及工艺。

背景技术

火力发电厂烟气中的SO₂和NO_X是大气中主要的气体污染物，其不仅对人体带来各种各样的危害，而且会对动植物的生长以及对天气和气候产生很大的影响，因此必须采取措施加以控制。而一项优秀的烟气净化技术不仅需要满足高效的脱除率，而且还要考虑技术上的经济性以及系统的简单可操作性，目前众多的研究者一致认同的是SO₂和NO_X的一体化脱除。

而目前火电厂普遍采用两套装置分别对烟气进行脱硫脱硝处理，烟气脱硫主要采用的是湿法烟气脱硫工艺(Wet-FGD)，烟气脱硝则采用的是以NH₃为还原剂的选择性催化还原技术(SCR)，其中湿法烟气脱硫工艺用石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石破碎后与水混合，磨成粉状制成吸收浆液。在吸收塔内，烟气中的SO₂与浆液中的CaCO₃以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水硫酸钙即石膏，使烟气中的SO₂得以脱除。湿法脱硫工艺过程中的主要反应方程式为：

2CaCO₃+H₂O+2SO₂→2CaSO₃·1/2H₂O+2CO₂↑

2CaCO₃·1/2H₂O+O₂+3H₂O→2CaSO₄·2H₂O

湿法烟气脱硫的主要缺点有：

(1)系统复杂，运行维护量大；

(2)水消耗大，且存在废水的处理问题；

(3)系统投资较大，运行费用高，装置的占地面积大。

选择性催化还原技术是指在O₂和非均相催化剂存在的条件下，以NH₃作为还原剂，在省煤器与空气预热器之间的烟气温度下将NO_X还原为无害的氮气和水。主要的反应方程式如下：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O

2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O

NO+NO₂+2NH₃+O₂→2N₂+3H₂O

选择性催化还原技术的主要缺点有：

(1)初期投资费用高，设备造价高昂；

(2)催化剂易中毒；

(3)燃烧高硫煤时容易造成空气预热器的积灰及堵塞。

发明内容

本发明提供了一种介质阻挡放电结合碱液吸收的烟气脱硫脱硝系统及工艺，其目的是减少设备占地面积、实现氮氧化物、硫氧化物的回收利用，简化脱硫脱硝设备和工艺流程，提高脱硫脱硝的经济效益，避免燃烧高硫煤时尾部烟道的磨损以及空预器的积灰及堵塞问题。

本发明提供的介质阻挡放电结合碱液吸收的烟气脱硫脱硝系统，其组成为：介质阻挡放电反应器一端为烟气入口，另一端与气-气加热器原烟气侧入口连接；气-气加热器原烟气侧出口通过管道与碱液吸收塔下部的烟气入口连接；碱液吸收塔的底部通过管道与碱液储液池连通，碱液吸收塔的上部设置喷淋装置，碱液储液池的出液口通过管道及蠕动泵与所述喷淋装置连通；碱液吸收塔的顶部设置出气口，通过管道与气-气加热器净烟气侧入口连接，气-气加热器净烟气侧的出口与烟囱连接。

所述碱液吸收塔内，喷淋装置的上方设置除雾器。

本发明提供的一种所述系统的烟气脱硫脱硝工艺，包括以下步骤：